電力信息化
通用電氣公司的中央技術(shù)開發(fā)部門GE Research已獲得美國能源部太陽能技術(shù)辦公室(SETO)的420萬美元資助,以幫助開發(fā)和部署先進的網(wǎng)格形成光伏(PV)逆變器控制技術(shù)可以可靠地支持電網(wǎng)上更多的太陽能。這項工作與美國不斷變化的電網(wǎng)系統(tǒng)保持同步,電網(wǎng)系統(tǒng)正在從分布式和可再生資源中獲取更多的能源。
如今,連接到電網(wǎng)的風(fēng)能和太陽能逆變器依靠現(xiàn)有的電壓和頻率水平來輸送電力。這與傳統(tǒng)發(fā)電機(例如燃氣輪機和蒸汽輪機)不同,傳統(tǒng)發(fā)電機決定或形成電網(wǎng)運行的電壓和頻率水平。
網(wǎng)格形成”控件的開發(fā)將使風(fēng)能和太陽能逆變器像傳統(tǒng)發(fā)電機一樣形成電壓和頻率水平,從而為將這些資源更強大,更靈活地集成到電網(wǎng)中創(chuàng)造了機會。
GE Research電力技術(shù)高級工程師龔茂忠說:“在太陽能和其他可再生資源方面,所有道路都貫穿逆變器。” “隨著國家電網(wǎng)從太陽和風(fēng)中獲得更多電力,將需要先進的逆變器來維持可靠性。
Gong補充說:“作為該項目的一部分,我們將開發(fā)和現(xiàn)場測試先進的網(wǎng)格形成控件,這些控件使許多分布式資源能夠像傳統(tǒng)發(fā)電機一樣提供可靠和有彈性的電力。我們將利用GE可再生能源的商用PV LV5逆變器平臺測試和驗證這些新技術(shù)。目標是要有一個解決方案準備就緒,以進行商業(yè)部署和實施,以支持該國不斷增長的太陽能發(fā)電業(yè)務(wù)。
Gong解釋說,盡管并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)不是新技術(shù),但最大的挑戰(zhàn)是如何使如此多的分布式并網(wǎng)逆變器資源像傳統(tǒng)發(fā)電機一樣發(fā)揮作用,而不會引起穩(wěn)定性問題。該團隊將通過一個整體解決方案來解決此問題,其中包括高級網(wǎng)格形成控件,系統(tǒng)建模和分析以及廣泛的測試和驗證。
根據(jù)美國能源信息署的最新數(shù)據(jù),美國可再生能源發(fā)電量從2008年的3.82億兆瓦時(MWh)增長了一倍,到2018年達到7.42億兆瓦時。同期,太陽能發(fā)電量增長了近50倍,從2百萬兆瓦時至9,600萬兆瓦時。
EIA稱,今年太陽能和風(fēng)能將占所有計劃增加容量的76%。這種增長導(dǎo)致了以逆變器為主的電網(wǎng)的發(fā)展,它將需要更先進的技術(shù)來確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
GE Research被選為太陽能技術(shù)辦公室2019財年資助計劃的一部分。對于項目,龔先生將領(lǐng)導(dǎo)一支由多學(xué)科組成的電力和電氣控制專家團隊,為光伏逆變器開發(fā)先進的控制技術(shù),以支持不斷增加的太陽能發(fā)電負荷。該團隊將為單個和成簇的光伏逆變器開發(fā)控件,以改善各種條件下的電網(wǎng)穩(wěn)定性,并在GE的商用PV逆變器中進行現(xiàn)場測試。